ガンマ線レンズを用いた新世代のラインガンマ線天文学の開拓

• 研究課題/領域番号: 21244043
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 独立行政法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 国分 紀秀 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (50334248)
• 研究分担者: 中澤 知洋 (中澤 和洋) 東京大学, 大学院・理学系研究科, 講師 (50342621) ; 渡辺 伸 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (60446599)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 37,310千円 (直接経費: 28,700千円、間接経費: 8,610千円); 2011年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円); 2010年度: 13,000千円 (直接経費: 10,000千円、間接経費: 3,000千円); 2009年度: 13,520千円 (直接経費: 10,400千円、間接経費: 3,120千円)
• キーワード: ガンマ線レンズ / 半導体コンプトンカメラ / ガンマ線 / 電子陽電子対消滅線 / コンプトンカメラ / ガンマ線天文学

研究概要

ガンマ線を用いた天体観測における観測限界感度を大幅に引き上げ、新世代のラインガンマ線天文学を開拓するため、ガンマ線を集光することが可能なガンマ線レンズの開発と、集光したガンマ線を高感度で観測する検出器の開発を行った。ガンマ線レンズの試作機を用いた基礎特性の測定と、人工衛星搭載用焦点面検出器のプロトタイプの開発を行い、性能実証を行うことが出来た。

研究成果

• [雑誌論文] Demonstration of in-vivo Multi-Probe Tracker Based on a Si/CdTe Semiconductor Compton Camera (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Takeda, H. Odaka, S. Ishikawa, S. Watanabe, H. Aono, T. Takahashi, Y. Kanayama, M. Hiromura, S. Enomoto
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Nuclear Science 巻: 59 号: 1 ページ: 70-76
  • DOI: 10.1109/tns.2011.2178432
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hard X-ray and gamma-ray detector for ASTRO-H based on Si and CdTe imaging sensors (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Kokubun, S. Watanabe, K. Nakazawa
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A 巻: 63 号: 1 ページ: 425-427
  • DOI: 10.1016/j.nima.2010.03.024
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fine-pitch semiconductor detector for the FOXSI mission (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Ishikawa, S.Saito, H.Tajima, T.Tanaka, S.Watanabe, H.Odaka, T.Fukuyama, M.Kokubun, T.Takahashi, 他5名
  • 雑誌名: IEEE Nucl.Sci 巻: 58 号: 4 ページ: 2039-2046
  • DOI: 10.1109/tns.2011.2154342
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hard X-ray Imager(HXI) for the ASTRO-H Mission (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Kokubun, K. Nakazawa, T. Enoto
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 7732 ページ: 773215-773215
  • DOI: 10.1117/12.857933
• [雑誌論文] The Hard X-ray Imager onboard IXO (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Nakzawa, T. Takahashi, O. Limousin, M. Kokubun, S. Watanabe, P. Laurent, M. Arnaud, H. Tajima
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 7732 ページ: 77321L-77321L
  • DOI: 10.1117/12.856368
• [雑誌論文] Hard X-ray and gamma-ray detector for ASTRO-H based on Si and CdTe imaging sensors (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Kokubun, et al
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A 巻: 623 ページ: 425-427
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hard x-ray imager (HXI) for the ASTRO-H Mission (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Kokubun, et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 7732
  • 査読あり
• [雑誌論文] The hard x-ray imager onboard IXO (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Nakazawa, et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 7732
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hard X-ray and gamma-ray detector for ASTRO-H based on Si and CdTe imaging sensors (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Kokubun, et al.
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental Results of the Gamma-Ray Imaging Capability With a Si/CdTe Semiconductor Compton Camera (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Takeda, H. Aono, S. Okuyama, S. Ishikawa, H. Odaka, S. Watanabe, M. Kokubun, T. Takahashi, K. Nakazawa, H. Tajima, N. Kawachi
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Nuclear Science 巻: 56 号: 3 ページ: 783-790
  • DOI: 10.1109/tns.2008.2012059
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Energy Resolution Hard X-ray and Gamma-ray Imagers Using CdTe Diode Devices (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Watanabe, S. Ishikawa, H. Aono, H. Odaka, M. Kokubun, T. Takahashi, K. Nakazawa, H. Tajima, M. Onishi, Y. Kuroda
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Nuclear Science 巻: 56 号: 3 ページ: 777-782
  • DOI: 10.1109/tns.2008.2008806
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experimental Results of the Gamma-Ray Imaging Capability With a Si/CdTe Semiconductor Compton Camera (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Takeda, et al.
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Nuclear Science 56 ページ: 783-790
  • 査読あり
• [雑誌論文] High Energy Resolution Hard X-Ray and Gamma-Ray Imagers Using CdTe Diode Devices (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Watanabe, et al.
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Nuclear Science 56 ページ: 777-782
  • 査読あり
• [学会発表] ASTRO-H衛星搭載軟ガンマ線検出器(SGD)の開発の現状 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺伸
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 龍谷大学
  • 年月日: 2012-03-19
• [学会発表] ASTRO-H衛星搭載軟ガンマ線検出器(SGD)の開発現状 (2012)
  • 著者名/発表者名: 渡辺伸
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 龍谷大学
  • 年月日: 2012-03-19
• [学会発表] ASTRO-H衛星搭載硬X線撮像検出器(HXI)の現状～FM製造へ向けて～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 中澤知洋
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] ASTRO-H衛星搭載硬X線撮像検出器(HXI)の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 国分紀秀
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] ASTRO-H衛星搭載軟ガンマ線検出器(SGD)の開発の現状 (2011)
  • 著者名/発表者名: 渡辺伸
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 弘前大学
  • 年月日: 2011-09-18
• [学会発表] Hard X-ray Imager (HXI) for the ASTRO-H Mission (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Kokubun
  • 学会等名: Space Telescopes and Instrumentation 2010
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2011-07-30
• [学会発表] ASTRO-H衛星搭載硬X線イメージャー(HXI)の開発の現状(V) (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡辺伸
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2010-09-22
• [学会発表] Hard X-ray Imager(HXI) for the ASTRO-H Mission (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Kokubun
  • 学会等名: Space Telescopes and Instrumentation 2010
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 2010-07-30
• [学会発表] ガンマ線レンズを用いた新世代ガンマ線検出システムの開発(III) (2010)
  • 著者名/発表者名: 古関優
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] ガンマ線レンズを用いた新世代ガンマ線検出システムの開発(III) (2010)
  • 著者名/発表者名: 古関優
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山大
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] X線・ガンマ線観測の将来計画 (2010)
  • 著者名/発表者名: 国分紀秀
  • 学会等名: 高宇連研究会
  • 発表場所: JAXA宇宙科学研究所
  • 年月日: 2010-03-09
• [学会発表] ガンマ線レンズを用いた新世代ガンマ線検出システムの開発(II) (2009)
  • 著者名/発表者名: 古関優
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 甲南大学
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] ガンマ線レンズを用いた新世代ガンマ線検出システムの開発(II) (2009)
  • 著者名/発表者名: 古関優
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 甲南大
  • 年月日: 2009-09-10